JP2003043269A - 光ファイバグレーティング、光ファイバグレーティングの反射波長制御方法及び光部品 - Google Patents
光ファイバグレーティング、光ファイバグレーティングの反射波長制御方法及び光部品Info
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- JP2003043269A JP2003043269A JP2001233913A JP2001233913A JP2003043269A JP 2003043269 A JP2003043269 A JP 2003043269A JP 2001233913 A JP2001233913 A JP 2001233913A JP 2001233913 A JP2001233913 A JP 2001233913A JP 2003043269 A JP2003043269 A JP 2003043269A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】反射波長の制御が可能であって、長時間使用し
ても劣化することがなく、小型化が可能な光ファイバグ
レーティングを提供する 【解決手段】ＷＤＭカプラ１１の入力ポートには、励起
光源１２が接続され、ＷＤＭカプラ１１の出力ポートに
は、光ファイバグレーティング１３が接続されている。
光ファイバグレーティング１３は、希土類添加光ファイ
バ上に屈折率変動を設けて形成されている。光ファイバ
グレーティング１３に励起光を入射し、希土類イオンの
非放射緩和過程で生じる温度上昇によって光ファイバの
実効屈折率を変化させ、光ファイバグレーティングの反
射波長を変化させる。
ても劣化することがなく、小型化が可能な光ファイバグ
レーティングを提供する 【解決手段】ＷＤＭカプラ１１の入力ポートには、励起
光源１２が接続され、ＷＤＭカプラ１１の出力ポートに
は、光ファイバグレーティング１３が接続されている。
光ファイバグレーティング１３は、希土類添加光ファイ
バ上に屈折率変動を設けて形成されている。光ファイバ
グレーティング１３に励起光を入射し、希土類イオンの
非放射緩和過程で生じる温度上昇によって光ファイバの
実効屈折率を変化させ、光ファイバグレーティングの反
射波長を変化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信分野におい
て用いられる光ファイバグレーティングに関し、特にフ
ァイバレーザ等に利用される、特定波長の光信号を反射
する光ファイバグレーティングに関する。
て用いられる光ファイバグレーティングに関し、特にフ
ァイバレーザ等に利用される、特定波長の光信号を反射
する光ファイバグレーティングに関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバグレーティングは、コア中に
ゲルマニウムをドープした光ファイバに紫外線を照射す
ると、照射された部分の屈折率が大きくなる現象を利用
したものであり、光ファイバのコアに周期的な屈折率変
化を与えてブラッグ回折格子を形成することにより、特
定波長の光のみを反射することができる。光ファイバグ
レーティングは、この反射特性を利用して光反射フィル
タとして用いられる他、他の光部品と組み合わせて用い
ることによって、波長選択素子や、ファイバレーザのよ
うな光共振器等にも用いられている。一般に、光伝搬モ
ードの実効屈折率をｎ、グレーティング周期をΛとする
と、光ファイバグレーティングの反射波長λは次式で表
すことができる。 λ＝２ｎΛ よって、グレーティング周期Λや実効屈折率ｎを何らか
の方法で変化させることにより、光ファイバグレーティ
ングの反射波長を制御することができる。例えば、ピエ
ゾ素子等を用いて光ファイバグレーティングに圧力を印
加してグレーティング周期を変化させ、反射波長を制御
する技術が報告されている。（A.Inoue et al,Optoelec
tronics-Devices and Technologies 10(1995)119） また、光ファイバの実効屈折率は温度によって変化する
ことを利用して、外部ヒータ等を用いて光ファイバグレ
ーティングの温度を変化させることにより、光ファイバ
グレーティングの反射波長を変化させることも可能であ
る。
ゲルマニウムをドープした光ファイバに紫外線を照射す
ると、照射された部分の屈折率が大きくなる現象を利用
したものであり、光ファイバのコアに周期的な屈折率変
化を与えてブラッグ回折格子を形成することにより、特
定波長の光のみを反射することができる。光ファイバグ
レーティングは、この反射特性を利用して光反射フィル
タとして用いられる他、他の光部品と組み合わせて用い
ることによって、波長選択素子や、ファイバレーザのよ
うな光共振器等にも用いられている。一般に、光伝搬モ
ードの実効屈折率をｎ、グレーティング周期をΛとする
と、光ファイバグレーティングの反射波長λは次式で表
すことができる。 λ＝２ｎΛ よって、グレーティング周期Λや実効屈折率ｎを何らか
の方法で変化させることにより、光ファイバグレーティ
ングの反射波長を制御することができる。例えば、ピエ
ゾ素子等を用いて光ファイバグレーティングに圧力を印
加してグレーティング周期を変化させ、反射波長を制御
する技術が報告されている。（A.Inoue et al,Optoelec
tronics-Devices and Technologies 10(1995)119） また、光ファイバの実効屈折率は温度によって変化する
ことを利用して、外部ヒータ等を用いて光ファイバグレ
ーティングの温度を変化させることにより、光ファイバ
グレーティングの反射波長を変化させることも可能であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、光ファイバグ
レーティングの反射波長を変化させるために、光ファイ
バグレーティングに圧力を印加し、または外部ヒータに
より光ファイバグレーティングの温度を変化させる手段
を用いると、光ファイバ自身に外部より力や熱を加えて
制御するものであるため、長時間動作させた場合には光
ファイバが劣化してしまい、光ファイバの破断という事
態を生じる可能性もある。また、光ファイバグレーティ
ングの外部に圧力調整または温度調整の機構部を設ける
ことが必要となるため、光デバイスを小型化することが
困難であることも問題であった。本発明は、このような
問題点を解決するためになされたもので、反射波長の制
御が可能な光ファイバグレーティングであって、長時間
使用しても劣化することがなく、小型化が可能な光ファ
イバグレーティングを提供することを目的とする。
レーティングの反射波長を変化させるために、光ファイ
バグレーティングに圧力を印加し、または外部ヒータに
より光ファイバグレーティングの温度を変化させる手段
を用いると、光ファイバ自身に外部より力や熱を加えて
制御するものであるため、長時間動作させた場合には光
ファイバが劣化してしまい、光ファイバの破断という事
態を生じる可能性もある。また、光ファイバグレーティ
ングの外部に圧力調整または温度調整の機構部を設ける
ことが必要となるため、光デバイスを小型化することが
困難であることも問題であった。本発明は、このような
問題点を解決するためになされたもので、反射波長の制
御が可能な光ファイバグレーティングであって、長時間
使用しても劣化することがなく、小型化が可能な光ファ
イバグレーティングを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、希土類添加光ファイバ上
に形成された光ファイバグレーティングに励起光を入射
し、励起された希土類イオンの非放射緩和過程によって
コアの温度を上昇させ、光ファイバグレーティングの反
射波長を変化させることを特徴とする光ファイバグレー
ティングの反射波長制御方法である。請求項２記載の発
明は、請求項１記載の発明において、前記反射波長の変
化量の制御は、前記光ファイバグレーティングに入射す
る前記励起光の強度を調整し、又は前記希土類添加光フ
ァイバに添加される希土類イオンの添加量を調整するこ
とにより行うことを特徴とする。請求項３記載の発明
は、請求項１又は２記載の発明において、前記励起光の
波長は、前記光ファイバグレーティングの反射波長帯域
とは異なる帯域にあることを特徴とする。
めに、請求項１記載の発明は、希土類添加光ファイバ上
に形成された光ファイバグレーティングに励起光を入射
し、励起された希土類イオンの非放射緩和過程によって
コアの温度を上昇させ、光ファイバグレーティングの反
射波長を変化させることを特徴とする光ファイバグレー
ティングの反射波長制御方法である。請求項２記載の発
明は、請求項１記載の発明において、前記反射波長の変
化量の制御は、前記光ファイバグレーティングに入射す
る前記励起光の強度を調整し、又は前記希土類添加光フ
ァイバに添加される希土類イオンの添加量を調整するこ
とにより行うことを特徴とする。請求項３記載の発明
は、請求項１又は２記載の発明において、前記励起光の
波長は、前記光ファイバグレーティングの反射波長帯域
とは異なる帯域にあることを特徴とする。
【０００５】請求項４記載の発明は、希土類添加光ファ
イバ上にグレーティング部が形成され、このグレーティ
ング部に励起光を入射し、励起された希土類イオンの非
放射緩和過程によってコアの温度を上昇させることによ
り、反射波長が変化するようにしたことを特徴とする光
ファイバグレーティングである。請求項５記載の発明
は、請求項４記載の発明において、前記希土類添加光フ
ァイバは、サマリウムが添加された光ファイバであるこ
とを特徴とする。請求項６記載の発明は、請求項４また
は５に記載の光ファイバグレーティングと組み合わせて
構成されていることを特徴とする光部品である。
イバ上にグレーティング部が形成され、このグレーティ
ング部に励起光を入射し、励起された希土類イオンの非
放射緩和過程によってコアの温度を上昇させることによ
り、反射波長が変化するようにしたことを特徴とする光
ファイバグレーティングである。請求項５記載の発明
は、請求項４記載の発明において、前記希土類添加光フ
ァイバは、サマリウムが添加された光ファイバであるこ
とを特徴とする。請求項６記載の発明は、請求項４また
は５に記載の光ファイバグレーティングと組み合わせて
構成されていることを特徴とする光部品である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
図１に、本発明の光ファイバグレーティングの例を示し
ている。図１中、符号１は、希土類添加光ファイバであ
り、この希土類元素の一例として、サマリウム（Ｓｍ）
が少なくともコアに添加されているものである。サマリ
ウムの添加量としては、３００ｐｐｍ以上であることが
好ましい。符号２は、希土類添加光ファイバ１のコアで
あり、符号３は、クラッドである。この希土類添加光フ
ァイバ１に、位相マスクを介してコア２の長手方向にそ
って所定の周期で紫外光を照射して、紫外光が照射され
た部分のコア２の屈折率を上昇させ、複数の高屈折率部
４が配列されたグレーティング部５が形成されている。
図１に、本発明の光ファイバグレーティングの例を示し
ている。図１中、符号１は、希土類添加光ファイバであ
り、この希土類元素の一例として、サマリウム（Ｓｍ）
が少なくともコアに添加されているものである。サマリ
ウムの添加量としては、３００ｐｐｍ以上であることが
好ましい。符号２は、希土類添加光ファイバ１のコアで
あり、符号３は、クラッドである。この希土類添加光フ
ァイバ１に、位相マスクを介してコア２の長手方向にそ
って所定の周期で紫外光を照射して、紫外光が照射され
た部分のコア２の屈折率を上昇させ、複数の高屈折率部
４が配列されたグレーティング部５が形成されている。
【０００７】図２は、この光ファイバグレーティングに
励起光源を接続して、反射波長の制御を行うための構成
図である。図２中、符号１０は光伝送路であり、この光
伝送路１０は、ＷＤＭカプラ１１の入力ポートに接続さ
れている。このＷＤＭカプラ１１の他の入力ポートに
は、励起光源１２が接続され、ＷＤＭカプラ１１の出力
ポートには、光ファイバグレーティング１３が接続され
ている。この光ファイバグレーティング１３の他端は光
伝送路１０に接続されている。この例において、各光部
品間の接続は融着接続によって行われている。
励起光源を接続して、反射波長の制御を行うための構成
図である。図２中、符号１０は光伝送路であり、この光
伝送路１０は、ＷＤＭカプラ１１の入力ポートに接続さ
れている。このＷＤＭカプラ１１の他の入力ポートに
は、励起光源１２が接続され、ＷＤＭカプラ１１の出力
ポートには、光ファイバグレーティング１３が接続され
ている。この光ファイバグレーティング１３の他端は光
伝送路１０に接続されている。この例において、各光部
品間の接続は融着接続によって行われている。
【０００８】光伝送路１０から送られる信号光は、ＷＤ
Ｍカプラ１１において励起光源１２からの励起光と合波
されて、光ファイバグレーティング１３に送られる。光
ファイバグレーティング１３に、希土類添加光ファイバ
１に添加された希土類イオンの吸収帯の波長の光を入射
すると、希土類添加光ファイバ１中の希土類イオンはこ
の光を吸収して励起され、非放射緩和過程を経てより低
いエネルギー準位へ遷移する。この非放射緩和過程で
は、サマリウム等の希土類イオンが吸収したエネルギー
は、光ファイバを構成する物質の格子振動のエネルギー
に変換されるため、コアの温度が上昇する。この温度上
昇によって、コアの実効屈折率が変化し、光ファイバグ
レーティング１３の反射波長を変化させることができ
る。
Ｍカプラ１１において励起光源１２からの励起光と合波
されて、光ファイバグレーティング１３に送られる。光
ファイバグレーティング１３に、希土類添加光ファイバ
１に添加された希土類イオンの吸収帯の波長の光を入射
すると、希土類添加光ファイバ１中の希土類イオンはこ
の光を吸収して励起され、非放射緩和過程を経てより低
いエネルギー準位へ遷移する。この非放射緩和過程で
は、サマリウム等の希土類イオンが吸収したエネルギー
は、光ファイバを構成する物質の格子振動のエネルギー
に変換されるため、コアの温度が上昇する。この温度上
昇によって、コアの実効屈折率が変化し、光ファイバグ
レーティング１３の反射波長を変化させることができ
る。
【０００９】この希土類添加光ファイバ１を励起するた
めに入射する光は、光ファイバグレーティング１３の反
射波長と異なることが必要であるため、希土類添加光フ
ァイバ１は、光ファイバグレーティング１３の反射波長
帯域に吸収帯を持たない特性を有するものであることが
望ましい。また、コアの温度変化量は、希土類イオンに
吸収される光の強度と相関関係があるため、励起光強度
を変化させることによって、光ファイバグレーティング
１３の反射特性を制御することができる。さらに、添加
する希土類イオンの添加量を調整することによっても、
光ファイバグレーティング１３の反射特性を制御するこ
とができる。
めに入射する光は、光ファイバグレーティング１３の反
射波長と異なることが必要であるため、希土類添加光フ
ァイバ１は、光ファイバグレーティング１３の反射波長
帯域に吸収帯を持たない特性を有するものであることが
望ましい。また、コアの温度変化量は、希土類イオンに
吸収される光の強度と相関関係があるため、励起光強度
を変化させることによって、光ファイバグレーティング
１３の反射特性を制御することができる。さらに、添加
する希土類イオンの添加量を調整することによっても、
光ファイバグレーティング１３の反射特性を制御するこ
とができる。
【００１０】このような光ファイバグレーティングを、
反射特性の制御が可能な光反射フィルタとして用いるこ
とができる他、他の光部品と組み合わせて、波長特性の
制御が可能な波長選択素子や、ファイバレーザのような
光共振器等としても用いることもできる。この光部品の
例として、図３にファイバレーザに用いたものを示して
いる。図３中、符号２０は、図２に示したような、ＷＤ
Ｍカプラ１１を介して励起光源１２が接続された光ファ
イバグレーティングであり、この光ファイバグレーティ
ング２０が、エルビウム、ネオジムなどの希土類元素を
添加した希土類添加光ファイバ２１の両端に設けられる
ことにより、キャビティが形成されている。符号２２は
ポンピング光を発するレーザダイオードである。このキ
ャビティ内において、特定の波長の光のみが光ファイバ
グレーティング２０によって反射を繰り返した後出力さ
れる。本発明の光ファイバグレーティング２０は、添加
された希土類イオンの非放射緩和過程で生じる温度上昇
によって光ファイバの実効屈折率を変化させて反射波長
を可変とすることができるため、ファイバレーザから出
力される光の波長を制御することが可能となる。なお、
図３に示したファイバレーザの構成は一例であって、他
の構成のファイバレーザによっても、同様の効果を得る
ことができる。また、光ファイバグレーティングを用い
た光部品はこの例に限定されるものではなく、光ファイ
バグレーティングを用いて特定の波長の光を反射させる
ものであれば、同様の効果を得ることができる。なお、
以上の説明においては、希土類元素としてサマリウムを
用いる場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、非放射緩和過程を有する、例えばホルミウム
などの希土類元素を添加したものであれば、他のもので
あってもよい。
反射特性の制御が可能な光反射フィルタとして用いるこ
とができる他、他の光部品と組み合わせて、波長特性の
制御が可能な波長選択素子や、ファイバレーザのような
光共振器等としても用いることもできる。この光部品の
例として、図３にファイバレーザに用いたものを示して
いる。図３中、符号２０は、図２に示したような、ＷＤ
Ｍカプラ１１を介して励起光源１２が接続された光ファ
イバグレーティングであり、この光ファイバグレーティ
ング２０が、エルビウム、ネオジムなどの希土類元素を
添加した希土類添加光ファイバ２１の両端に設けられる
ことにより、キャビティが形成されている。符号２２は
ポンピング光を発するレーザダイオードである。このキ
ャビティ内において、特定の波長の光のみが光ファイバ
グレーティング２０によって反射を繰り返した後出力さ
れる。本発明の光ファイバグレーティング２０は、添加
された希土類イオンの非放射緩和過程で生じる温度上昇
によって光ファイバの実効屈折率を変化させて反射波長
を可変とすることができるため、ファイバレーザから出
力される光の波長を制御することが可能となる。なお、
図３に示したファイバレーザの構成は一例であって、他
の構成のファイバレーザによっても、同様の効果を得る
ことができる。また、光ファイバグレーティングを用い
た光部品はこの例に限定されるものではなく、光ファイ
バグレーティングを用いて特定の波長の光を反射させる
ものであれば、同様の効果を得ることができる。なお、
以上の説明においては、希土類元素としてサマリウムを
用いる場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、非放射緩和過程を有する、例えばホルミウム
などの希土類元素を添加したものであれば、他のもので
あってもよい。
【００１１】この例の光ファイバグレーティングによる
と、希土類添加光ファイバに励起光を入射し、希土類イ
オンの非放射緩和過程で生じる温度上昇によって光ファ
イバの実効屈折率を変化させ、これにより光ファイバグ
レーティングの反射波長を変化させているため、光ファ
イバに外部から力や熱を加える必要がなく、長期間使用
しても光ファイバが劣化することがなく、信頼性の高い
反射波長可変光ファイバグレーティングを実現すること
ができる。また、光ファイバグレーティングの外部に張
力や熱を印加するための機構部を設ける必要がないた
め、光ファイバグレーティングの小型化が可能である。
また、この例の光ファイバグレーティングの反射波長制
御方法によると、希土類添加光ファイバを励起するため
の励起光強度を調整し、または添加する希土類イオンの
添加量を調整することによって、容易に光ファイバグレ
ーティングの反射波長を制御することができる。また、
この例の光部品によると、反射特性の制御が可能な光フ
ァイバグレーティングと組み合わせることによって、波
長特性の制御が可能な光部品を実現することができる。
と、希土類添加光ファイバに励起光を入射し、希土類イ
オンの非放射緩和過程で生じる温度上昇によって光ファ
イバの実効屈折率を変化させ、これにより光ファイバグ
レーティングの反射波長を変化させているため、光ファ
イバに外部から力や熱を加える必要がなく、長期間使用
しても光ファイバが劣化することがなく、信頼性の高い
反射波長可変光ファイバグレーティングを実現すること
ができる。また、光ファイバグレーティングの外部に張
力や熱を印加するための機構部を設ける必要がないた
め、光ファイバグレーティングの小型化が可能である。
また、この例の光ファイバグレーティングの反射波長制
御方法によると、希土類添加光ファイバを励起するため
の励起光強度を調整し、または添加する希土類イオンの
添加量を調整することによって、容易に光ファイバグレ
ーティングの反射波長を制御することができる。また、
この例の光部品によると、反射特性の制御が可能な光フ
ァイバグレーティングと組み合わせることによって、波
長特性の制御が可能な光部品を実現することができる。
【００１２】
【実施例】以下、具体例を示す。サマリウムを添加した
光ファイバに、周期的な屈折率分布を形成して光ファイ
バグレーティングを作製し、この光ファイバグレーティ
ングに、図２に示したように励起光源を接続して励起し
た。光ファイバグレーティングのグレーティング周期は
５３５ｎｍ、グレーティング長は１０ｍｍ、サマリウム
の添加量は340ｐｐｍ−ｍｏｌ、励起光の波長は1030ｎ
ｍとした。図４に、この光ファイバグレーティングを励
起したときと、励起しないときの各々について、光ファ
イバグレーティングの反射スペクトルを示している。こ
こで用いた励起光の強度は130ｍＷである。図４からわ
かるように、励起光を入射することにより、光ファイバ
グレーティングの反射波長が約0.2ｎｍ長波長側にシフ
トしている。これは、励起光を吸収したサマリウムイオ
ンが非放射緩和することにより、光ファイバの温度が上
昇し、光ファイバグレーティングの実効屈折率が増加し
たためである。光ファイバグレーティングの波長シフト
量から見積もると、コアの温度上昇量は、約２０℃と推
定される。
光ファイバに、周期的な屈折率分布を形成して光ファイ
バグレーティングを作製し、この光ファイバグレーティ
ングに、図２に示したように励起光源を接続して励起し
た。光ファイバグレーティングのグレーティング周期は
５３５ｎｍ、グレーティング長は１０ｍｍ、サマリウム
の添加量は340ｐｐｍ−ｍｏｌ、励起光の波長は1030ｎ
ｍとした。図４に、この光ファイバグレーティングを励
起したときと、励起しないときの各々について、光ファ
イバグレーティングの反射スペクトルを示している。こ
こで用いた励起光の強度は130ｍＷである。図４からわ
かるように、励起光を入射することにより、光ファイバ
グレーティングの反射波長が約0.2ｎｍ長波長側にシフ
トしている。これは、励起光を吸収したサマリウムイオ
ンが非放射緩和することにより、光ファイバの温度が上
昇し、光ファイバグレーティングの実効屈折率が増加し
たためである。光ファイバグレーティングの波長シフト
量から見積もると、コアの温度上昇量は、約２０℃と推
定される。
【００１３】図５に、励起光の強度を変化させたとき
の、光ファイバグレーティングの反射中心波長の変化を
示している。励起光の強度を０ｍＷから２００ｍＷまで
変化させたときに、反射中心波長は1554.1ｎｍから155
4.8ｎｍまでシフトし、波長シフト量はほぼ直線状に増
加している。この波長シフト量から見積もると、励起光
の強度を０ｍＷから２００ｍＷまで変化させたときの、
光ファイバのコアの温度上昇量は、約７０℃と推定され
る。以上の結果から、希土類添加光ファイバを用いた光
ファイバグレーティングへ入射する励起光の強度を操作
することによって、光ファイバグレーティングの反射波
長を制御できることが明らかとなった。
の、光ファイバグレーティングの反射中心波長の変化を
示している。励起光の強度を０ｍＷから２００ｍＷまで
変化させたときに、反射中心波長は1554.1ｎｍから155
4.8ｎｍまでシフトし、波長シフト量はほぼ直線状に増
加している。この波長シフト量から見積もると、励起光
の強度を０ｍＷから２００ｍＷまで変化させたときの、
光ファイバのコアの温度上昇量は、約７０℃と推定され
る。以上の結果から、希土類添加光ファイバを用いた光
ファイバグレーティングへ入射する励起光の強度を操作
することによって、光ファイバグレーティングの反射波
長を制御できることが明らかとなった。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ファイ
バグレーティングによると、希土類添加光ファイバに励
起光を入射し、希土類イオンの非放射緩和過程で生じる
温度上昇によって光ファイバの実効屈折率を変化させ、
これにより光ファイバグレーティングの反射波長を変化
させることにより、光ファイバに外部から力や熱を加え
る必要がなく、長期間使用しても光ファイバが劣化する
ことがなく、信頼性の高い反射波長可変光ファイバグレ
ーティングを実現することができる。また、光ファイバ
グレーティングの外部に張力や熱を印加するための機構
部を設ける必要がないため、光ファイバグレーティング
の小型化が可能である。また、本発明の光ファイバグレ
ーティングの反射波長制御方法によると、希土類添加光
ファイバを励起するための励起光強度を調整し、または
添加する希土類元素の添加量を調整することによって、
容易に光ファイバグレーティングの反射波長を制御する
ことができる。また、本発明の光部品によると、反射特
性の制御が可能な光ファイバグレーティングと組み合わ
せることによって、波長特性の制御が可能な光部品を実
現することができる。
バグレーティングによると、希土類添加光ファイバに励
起光を入射し、希土類イオンの非放射緩和過程で生じる
温度上昇によって光ファイバの実効屈折率を変化させ、
これにより光ファイバグレーティングの反射波長を変化
させることにより、光ファイバに外部から力や熱を加え
る必要がなく、長期間使用しても光ファイバが劣化する
ことがなく、信頼性の高い反射波長可変光ファイバグレ
ーティングを実現することができる。また、光ファイバ
グレーティングの外部に張力や熱を印加するための機構
部を設ける必要がないため、光ファイバグレーティング
の小型化が可能である。また、本発明の光ファイバグレ
ーティングの反射波長制御方法によると、希土類添加光
ファイバを励起するための励起光強度を調整し、または
添加する希土類元素の添加量を調整することによって、
容易に光ファイバグレーティングの反射波長を制御する
ことができる。また、本発明の光部品によると、反射特
性の制御が可能な光ファイバグレーティングと組み合わ
せることによって、波長特性の制御が可能な光部品を実
現することができる。
【図１】本発明の光ファイバグレーティングの例を示す
図である。
図である。
【図２】光ファイバグレーティングに励起光源を接続し
て、反射波長の制御を行うための構成図である。
て、反射波長の制御を行うための構成図である。
【図３】本発明の光ファイバグレーティングを用いたフ
ァイバレーザの例を示す図である。
ァイバレーザの例を示す図である。
【図４】光ファイバグレーティングを励起したときと、
励起しないときの各々について、光ファイバグレーティ
ングの反射スペクトルを示す図である。
励起しないときの各々について、光ファイバグレーティ
ングの反射スペクトルを示す図である。
【図５】励起光の強度を変化させたときの、光ファイバ
グレーティングの反射中心波長の変化を示す図である。
グレーティングの反射中心波長の変化を示す図である。
１…希土類添加光ファイバ、２…コア、３…クラッド、
４…高屈折率部、５…グレーティング部、１０…光伝送
路、１１…ＷＤＭカプラ、１２…励起光源、１３…光フ
ァイバグレーティング
４…高屈折率部、５…グレーティング部、１０…光伝送
路、１１…ＷＤＭカプラ、１２…励起光源、１３…光フ
ァイバグレーティング
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Ｆターム(参考） 2H038 BA25
2H049 AA06 AA33 AA44 AA51 AA59
AA64
2H050 AB18Z AC82 AC84 AD00
Claims (6)
- 【請求項１】 希土類添加光ファイバ上に形成された光
ファイバグレーティングに励起光を入射し、励起された
希土類イオンの非放射緩和過程によってコアの温度を上
昇させ、光ファイバグレーティングの反射波長を変化さ
せることを特徴とする光ファイバグレーティングの反射
波長制御方法。 - 【請求項２】 前記反射波長の変化量の制御は、前記光
ファイバグレーティングに入射する前記励起光の強度を
調整し、又は前記希土類添加光ファイバに添加される希
土類イオンの添加量を調整することにより行うことを特
徴とする請求項１記載の光ファイバグレーティングの反
射波長制御方法。 - 【請求項３】 前記励起光の波長は、前記光ファイバグ
レーティングの反射波長帯域とは異なる帯域にあること
を特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバグレーテ
ィングの反射波長制御方法。 - 【請求項４】 希土類添加光ファイバ上にグレーティン
グ部が形成され、このグレーティング部に励起光を入射
し、励起された希土類イオンの非放射緩和過程によって
コアの温度を上昇させることにより、反射波長が変化す
るようにしたことを特徴とする光ファイバグレーティン
グ。 - 【請求項５】 前記希土類添加光ファイバは、サマリウ
ムが添加された光ファイバであることを特徴とする請求
項４記載の光ファイバグレーティング。 - 【請求項６】 請求項４または５に記載の光ファイバグ
レーティングと組み合わせて構成されていることを特徴
とする光部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001233913A JP2003043269A (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | 光ファイバグレーティング、光ファイバグレーティングの反射波長制御方法及び光部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001233913A JP2003043269A (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | 光ファイバグレーティング、光ファイバグレーティングの反射波長制御方法及び光部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003043269A true JP2003043269A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19065623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001233913A Withdrawn JP2003043269A (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | 光ファイバグレーティング、光ファイバグレーティングの反射波長制御方法及び光部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003043269A (ja) |
-
2001
- 2001-08-01 JP JP2001233913A patent/JP2003043269A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20081007 |